《科學人》隨身包:憂鬱症

遠流出版
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本電子特刊由《科學人》行銷部特別編製,讓廣大讀者獲取CP值最高的科學知識。


隨著社會的演變,現代人罹患憂鬱症、躁鬱症等疾病的情況比以往增加許多。

《科學人》帶你從科學的角度出發,從大腦的構造及生理現象來剖析憂鬱症的生化機制,

一路再談到減輕焦慮、揮別憂鬱的治療新方式,

讓你不再對憂鬱一無所知而倍感恐懼,

藉由知識獲得勇氣,邁向人生的光明未來。

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Publisher
遠流出版
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Published on
Aug 10, 2018
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Pages
24
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Language
Chinese
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Genres
Medical / Healing
Science / General
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聚焦物理世界──認識時空、物質、宇宙與量子力學的24堂進階課

你一定好奇:時間是如何流動的?重力從哪來?為什麼有質量?然而課本裡卻沒有答案。本特輯除了解答上述基本問題之外,還要告訴你:粒子物理與宇宙學怎會搭上關係,以及自己也可以動手做的量子實驗!

精采單元:

時間之謎從粒子到物質無垠宇宙量子樂園尖端應用

導讀

讓大師領你踏進物理之門──台灣大學物理系教授 高涌泉

《科學人》這份著名科普雜誌進入台灣社會已近10年,這本特輯即是《科學人》這些年來所刊載物理類文章的精華選集。現今科學發展迅速,已經沒有人得以理解一切科學新知,即便單以物理這一學科而論,也不可能有人可以全面掌握各物理領域的進展。《科學人》的主旨在以深入淺出的方式,介紹科學上重要的新進展,所以如果我們想要大致了解物理學在過去10年間有何重要發現,這本特輯是最好的起點。

我們可以從這本特輯的文章分類得知,物理學在過去10年中,所關注的對象仍舊是在「量子」與「時空」這兩個歷久彌新的主題,而粒子物理、凝態物理、原子物理、量子電腦與宇宙學也還是當今物理學中火紅的領域。

更具體一點講,這本特輯觸及的物理題材包括:為人預期能夠找到希格斯粒子的大型強子對撞機(LHC)、有奇特性質的石墨烯、能產生超短脈衝的光頻梳、新型超導體、出人意料之外的宇宙加速膨脹與暗能量、全像宇宙、黑洞等。以上每項題材都已引出上千篇研究論文,有些已受諾貝爾獎肯定(石墨烯與光頻梳),有些可以預期未來會得到諾貝爾獎(從大型強子對撞機得到的發現)。這些廣泛的題材如果沒有行家帶領,很難自行摸索、一窺究竟。我可以想像一位物理教授指導其正要進入實驗室開始研究石墨烯性質的研究生,先閱讀〈一枝鉛筆畫出奈米碳網〉一文,在知道一點石墨烯的大概之後,再去鑽研專業性論文。

《科學人》主篇文章都是在作者與編輯一起句句琢磨之後,才得以與讀者見面,而作者本人(或作者群)也多是文章所介紹科學發現的當事者或是名筆,我要在此特別點出這本特輯中的幾位作者:〈度量時間,以光為尺〉的作者之一霍爾是2005年諾貝爾物理獎得主;〈一枝鉛筆畫出奈米碳網〉的作者之一蓋姆是2010年物理諾貝爾獎得主,此文另一作者金也被某些內行人認為應該與蓋姆一起分享此獎;〈重力是一種幻覺嗎?〉作者馬多西納在文中解說自己的全像重力論,是當今最受矚目的理論物理學者;〈粒子物理革命即將來臨〉的作者奎格是知名粒子現象學者,曾領導美國費米加速器實驗室理論部門10年;〈宇宙的起源〉作者特納是整合粒子物理、天文物理與宇宙學的先驅,以及「暗能量」一詞的命名者;〈奇妙的量子棋步〉作者尼爾森是第一本也是最暢銷的量子計算教科書的兩位作者之一;〈時間是雙向的嗎?〉作者卡洛爾出版過暢銷相對論教科書與科普書;〈神秘的時間流〉作者戴維斯也是多本暢銷科普讀物的作者。

在介紹新知之外,《科學人》偶爾也會刊出以科學哲學、科學史、微妙科學概念的解說、科學人物等為主題的文章。例如,這本特輯中〈粒子宇宙學開創史〉的作者凱薩是美國麻省理工學院物理學家兼科學史家,他在文中介紹了粒子宇宙學這門新興學問誕生的歷史,又例如〈艾弗雷特的異想世界〉一文介紹了艾弗雷特這位只活了51歲的物理界非主流人物,如何在1950年代於美國普林斯頓大學發展出現今為科哲專家重視的「量子力學的多重宇宙詮釋」的故事。而〈你也誤會了大霹靂?〉一文目的在於破除有關宇宙膨脹的一些誤解,這些誤會是連一般物理學家都可能不知不覺的。這類文章的教育意義比起新知介紹的文章,有過之而無不及。

由於本書內容的多樣性,無論你有多少科學背景,是高中生、大學生、研究生、業餘科學愛好者,甚或是物理專家,都可以從本書學到一些東西。?

導讀者簡介

高涌泉

台灣大學物理系教授、《科學人》編譯委員會召集人。研究專長為量子場論,亦致力於科學教育與科普寫作,著有《另一種鼓聲》、《武士與旅人》等科學散文集,長期為《科學人》撰寫專欄「形上集」。

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推薦

【推薦文一】?

小時候,往往在跑遍圖書館和書局後,仍苦惱地找不著像是「宇宙有多老」這類問題的可靠答案;在今日,網路資訊過度發達,卻也不免讓人迷失於知識爆炸的洪流中--到底哪個版本才是對的?《科學人》長是此症的良藥,而本特輯不但性屬特效,更是十全大補。在此難得當下,謹題一詩共勉:?

科技日新奇

學思無止息?

人間天地事?

笑問科學迷?

--吳俊輝(台灣大學物理系暨天文物理所教授)?

【推薦文二】?

無論馬上、桌上、枕上,每回翻開《科學人》,就是另一次無法放手的開始。我自身較為熟悉的領域在物理和天文,自然更為眷顧相關文章,這次《科學人》精采100特輯《聚焦物理世界》將過去10年之間精采紛呈的物理文章重新整理,輯為特刊,內容涵蓋尖端物理的各個方向,以饗對物理發展抱持高度興趣的讀者,委實功德無量。?

--孫維新(台灣大學物理系教授、國立自然科學博物館館長)?

【推薦文三】?

Scientific American的作者往往是極負盛名的科學家,所以一些國內教授也樂於予以翻譯,引介最新潮的知識。《聚焦物理世界》涵蓋了時空本質、量子計算、宇宙學的進展等,主要著重在基礎物理,其他領域的文章雖不多,但也有最熱門的鐵基超導體、石墨烯,以及光頻梳技術等三篇,後兩篇的作者裡都有諾貝爾獎得主。我相信讀者一定可以從這些高品質的文章中獲益良多!?

--張明哲(台灣師範大學物理系教授)?

【推薦文四】?

還記得小時候對生活周遭的各種現象充滿好奇,不停地追問為什麼的日子嗎?然而甚麼時候開始「長大」的我們不再好奇?直到有一天聽見人們談論宇宙的起源、時光旅行的可能、量子力學的最新科技等等時,似乎有那麼一點點好奇心重心被燃起,卻又不敢再向前。如果有一天,對知識的需求單單只是為了滿足我們的好奇心,不用被考試所束縛,是否可以不再害怕而單純享受知的喜悅?《科學人》再科普推廣的深耕是有目共睹的,這一次將之前的精彩文章編為特輯,一次滿足我們對知識的渴望,期待與您分享這場饗宴。?

--張清俊 (北一女中物理科教師)

讓科學光芒普照


絕美杉林溪,今年8月中旬第21屆吳健雄科學營在此展開。150位高中生學員分別來自台灣、香港、馬來西亞和中國大陸,再加上12位教授、37位高中教師以及35位輔導助理,圍繞著四位講座大師,共享國際上少見的六天科學盛宴。我有幸自首屆即參與,年年受益。


在美國加州大學柏克萊分校教了50多年書的沈元壤院士,先由柏克萊校訓"Let there be light"(讓光芒普照)談起人類對光的認知歷史。2000多年前柏拉圖和歐幾里得竟不約而同認為我們之所以能視物,是源自眼睛中射出的火光!牛頓主張光是粒子,馬克士威則認為光是波動。沈元壤以簡明的方程式逐步帶領大家由光的二象性、量子紀元到雷射的興起及應用。雷射創下了地球上的最大壓力、最高溫及最低溫,也依之偵測到宇宙的重力波。


剛滿50歲的葉軍院士是沈元壤讚不絕口的光學大師,他細述如何以雷射創造超冷原子,並製作出世上最精確的原子鐘,精密度可達10-19。也就是以之度量地球的46億年歷史,誤差將小於一秒!結合精密計量及量子物理,我們既可探究複雜的量子系統,也能檢驗自然界的基本定律,並探索新物理及發展意想不到的新應用。


去年7月,我初訪位於中國深圳的華大基因公司,這家公司是全球基因定序的龍頭,在那裡我看到前所未見的宏偉生物產業。楊煥明院士是華大基因的創辦人及理事長,他以溫州腔吟詩似地歌頌〈美好基因,美好生活〉。他認為定序技術的發展,使生命變成序列化和數位化,為21世紀的生物學及醫學帶來革命性的進展。中國及美國都已啟動百萬人的全基因組定序計畫,也雄心宣示要為全球所有生物物種進行基因定序。合成新生命已是必然,但是伴隨的倫理考量尚待規範。


深陷官司已兩年半,仍被限制出境的翁啟惠院士當然是科學營的焦點。他深居簡出多時,我衷心讚佩吳健雄基金會有此勇氣與榮幸,邀請他來啟迪年輕學子,精闢的演講贏得多次滿堂彩。翁啟惠是醣分子的宗師,他發展的分子探針及醣晶片,可判別正常與疾病細胞表面的醣分子差異,並以之設計針對傳染病與癌症的廣效疫苗及新治療藥物。聽著演講,我也想著這期《科學人》的專題企劃〈全球迎戰傳染病新威脅〉,台灣社會仍要繼續禁錮可能是人類健康救星的翁啟惠嗎?

總編輯的話:我的珊瑚情緣

玻片標本盒裡,有一件我珍愛的蒐藏,那是來自六億年前中國貴州瓮安的磷礦切片。這岩石薄片被磨成30微米厚,光可穿透,在顯微鏡下能觀察到珊瑚群體的化石。這是世間已知最古老的珊瑚標本,也是最袖珍的。我把標本移到干涉光顯微鏡下,五彩繽紛的呈色,顯示牠們死後被礦物取代並填充的情形,也確認牠們是古老的床板珊瑚類群,和圓錐狀的四射珊瑚同是古生代海洋的造礁主角。

20多年前,我在美國洛杉磯路過一間奇石店,見到一塊來自廣西、約三億年前的床板珊瑚化石,保存極佳,六角形的柱狀體和細密橫紋都栩栩如生。儘管重達25公斤,我還是興奮地搬回家。我手邊有另一塊四億年前的四射珊瑚,珊瑚間隙被紅岩填充,這麼漂亮,就被4000年前的齊家人看上,雕成一只紅蟾蜍,是少見的珍稀古文物。這種珊瑚化石只產於陝西秦嶺的寧強縣,而齊家人住在甘肅和青海,如此看來,自古距離從不是玩物者的障礙。

2億5000萬年前,西伯利亞火山群大爆發,引起的全球增溫滅絕了95%的陸地與海洋物種。那是個屍橫遍野的時代,床板珊瑚和四射珊瑚都澈底罹難了,取而代之的是存活至今的六射及八射珊瑚。

我對自然的迷戀始自珊瑚,在澎湖海邊長大,記憶的核心就是那炫目多樣的珊瑚礁生態。當時澎湖最流行的建材是硓𥑮石,採自隆起的珊瑚礁岩,亦即老珊瑚的遺骸。外婆家的房子和圍牆全由硓𥑮石堆疊而成,從牆裡挖出貝殼是我的童年尋寶樂。喜讀這期《科學人》的〈珊瑚金字塔——大洋洲的古文明〉,由定年專家沈川洲訴說太平洋小島上的神秘遺蹟。原來科斯雷古帝國人也與澎湖人有同好,但若他們果真是採活珊瑚來建塔,就不環保了。

全球現生的珊瑚有難!近年來漁船已難再採到深海的貴重紅珊瑚活枝,而岸邊的珊瑚礁區更是滿目瘡痍。今年2月國際學者發起「珊瑚礁50」(50 Reefs)的行動計畫,他們指出過去30年因氣候變遷、污染及人為破壞,全球已損失50%的珊瑚礁,悲觀預言即使各國遵行2015年巴黎氣候峰會的協議,到2050年時,全球最多也只剩10%的珊瑚礁區,海洋生態將隨之崩解。他們認為只能集中力量,保住50處慎選的珊瑚礁區,做為將來復興海洋的保種基地。台灣的蘭嶼可能獲選,但我們只能等待國際組織來保住自己的珍寶嗎?自己的珊瑚礁該自己救!

  地球物理

 

  地球是個發電機--真實與虛擬共舞

 

  地球磁場的起源與磁極方向的反覆改變,一直是難解的謎團。藉由NASA華人科學家的介紹,了解如何透過電腦模擬與實驗獲得解答。

 

  撰文 趙丰(Benjamin Fong Chao)

 

  宇宙間看似空空,實際上物質、能量、力,這些我們描述為「場」的,卻是無所不在地充斥在整個宇宙空間裡。以我們的太陽系為例吧,所有物質的行徑,大至太陽本身、行星、衛星,小至塵埃、粒子,都受到萬有引力(重力)的擺佈,這是眾所周知的。然而,所有的帶電粒子,包括宇宙射線、太陽風,行星周遭的電漿層、電離層,卻額外還受到磁場的限制約束。

 

  照牛頓的說法,重力是所有具質量的物質都有的通性;而根據愛因斯坦的廣義相對論,重力則是指物質「扭曲」了周遭時空的結果。那麼,磁場又是打哪兒來的呢?讓我們來看看地球的例子。

 

  中國人是最早發現磁針會指向北方這個現象,並且利用它來確定方位。而對於地球磁場的現代科學研究,則是起始於16世紀時英國吉伯特(William Gilbert)的永久磁鐵假說:敢情地球內部有個巨大的永久磁鐵,而使磁針總是順著指向北方?

 

  而在另一方面,在19世紀西方電磁學發展以後,人們終於了解到什麼是磁場,以及產生磁場的過程與方法。要產生電磁場,一個有效的方法是利用將機械動能轉化成電磁能。這樣的機器裝置,在日常生活中通稱為「發電機」(dynamo)。我們一般家用的電就是如此來的,汽車裡的也是。不過,這樣的裝置必須是在永久磁鐵所產生的磁場中才行。

 

  如果地球內部有一種類似的裝置,其伴生的磁場可以替代永久磁場,循環自生而不滅,那麼就有可能解釋地球的磁場。這就是地球發電機(geodynamo)理論。然而,地球有可能是這樣一個大發電機嗎?

 

  受限於人們對地球內部的所知有限,這兩種說法就一直擱置著。再說,磁性物質如何具有永久磁性,硬是等到了20世紀,原子論與量子論出現以後,才得到解釋。

 

  就在時序進入20世紀中葉,隨著對於地球的了解逐漸增加,永久磁鐵這個選項竟然很輕易的就被拋棄了。因為永久磁鐵有所謂居里溫度(Curie temperature)的限制,超過這個溫度時,磁鐵的永久磁性就會自動消失。居里溫度通常約在攝氏數百度左右,但是地球內部的溫度,除了表層以外,只要深度達到約100公里(地球半徑的1~2%),溫度就已經超過攝氏1000度了!

 

  既然不是永久磁鐵,那麼地球是個大發電機了?逐漸,科學家開始認真考慮這個選項,而且是「越看越有趣」。大自然在此展現了無比奇妙的想像力,把地球這樣的行星,塑造成一個如假包換的發電機。讓我們來看看,它必須具備哪些條件。

 

  首先,地球內部必須要有大團的導體物質。它要能夠流動;還要有足夠的動力和能量來驅動、並且長期維持這樣的流動。而這些基本條件,地球居然同時都具備了!

 

  這得追溯自宇宙形成過程中的許多現象。行星是聚合了星體爆炸後的遺物而形成,而宇宙中的這些遺物,有許多的成份是鐵。這是因為鐵是原子核位能最低的元素,因此是恆星核融合反應最後的主要產物。在這些遺物聚合之後,內部的分層過程使比重較大的鐵聚集在球體核心。而聚合的過程中,巨大的重力位能轉換成熱能,使溫度不斷提升,鐵核心因而熔融成液態。地球內部可能存在的核衰變反應,產生放射性核能而提供額外的熱能,再加上地球外層逐漸冷卻,在冷熱差異的情形下,液態的鐵心便產生對流。

 

  地球的體積要夠大、而且鐵核心的對流要夠強,加上地球自轉的推波助瀾,最後才能成為自發性、永續的發電機,進而產生磁場。證諸其他行星與衛星,其中有許多均帶有磁場。沒有磁場的,包括了火星、月球(主要原因是質量太小、已經冷卻)與金星(自轉太慢而不利於磁場的自生)。

 

  這樣強大的「發電機」,想要在實驗室裡複製出來,可說是難上加難;但是在強大的電腦裡,卻能以數據來模擬。這牽涉到磁流體動力學(magneto-hydrodynamics),在重力場和旋轉的三維空間中,極其繁複的非線性數學計算。類似這樣的電腦數學模擬計算不勝枚舉,有幾個較為淺顯的例子,例如:用電腦來預報天氣的變化與颱風的行徑,或是模擬原子彈試爆的影響、飛機在氣流中的飛行、星系的演化以及城市的交通等。

 

  大約在10年前,終於首度成功在電腦裡,模擬出地球磁場的產生(也就是所謂地球發電機模型)的是本期〈地球磁場即將反轉?〉一文的作者格拉茲麥爾(Gary Glatzmaier)和其合作者羅伯茲(Paul Roberts)。更加有趣的是,他們的這項模型不但模擬出地球發電機,而且還模擬出大自然的另一件傑作──地球磁場的自發反轉現象。這是非線性數學裡混沌(chaos)現象的一項體現,在該篇文章中述之甚詳。

  宇宙學

 

  你也誤會了大霹靂?

 

  對宇宙的膨脹感到困惑嗎?

 

  其實你並不孤單。就算是天文學家,也常常搞不清楚。

 

  撰文 萊恩威福(Charles H. Lineweaver)戴維斯(Tamara M. Davis)

 

  翻譯 林世昀

 

  關於萬物的起源,在歷來的發現中,宇宙的膨脹也許是其中最重要的一項了。如果宇宙未曾膨脹,你就不會在這裡看這篇文章,因為人類根本就不存在。從熾熱的大霹靂所誕生的宇宙,若非經由膨脹而逐漸冷卻,諸如生命和類地行星等由冷分子所構成的東西,就不可能形成。宇宙中所有結構的形成,從星系、恆星到行星,甚至《科學人》雜誌,全都得仰賴宇宙的膨脹。

 

  在40年前的那個7月,科學家宣佈他們找到了確切的證據,可以證明宇宙是從一個高熱、高密度的太初狀態,逐漸膨脹而成。他們發現的是大霹靂冷卻後的餘暉:宇宙微波背景輻射。自此之後,宇宙的膨脹與冷卻便成了宇宙學中的主要論點,就如同達爾文的演化論是生物學的主流思想一樣。宇宙的膨脹就像達爾文的演化論,對於簡單的結構如何逐步發展形成複雜的結構,提供了可循的脈絡。沒有了演化論和宇宙膨脹,現代生物學和宇宙學幾乎就沒什麼意義可言了。

 

  宇宙的膨脹和達爾文的演化論,還有著另一個古怪的相似處:大部份科學家都認為他們了解這個理論,可是對其真正的涵義,卻很少意見一致。在《物種起源》出版了一個半世紀後,生物學家還在爭論達爾文主義的機制與含意(而不是實際內容),而大多數人也還在為前達爾文時期的漫無頭緒而焦躁徬徨。同樣地,距離最初的發現已經75年了,宇宙的膨脹還是廣遭誤解。曾經參與解釋宇宙微波背景輻射的著名宇宙學家、美國普林斯頓大學的皮伯斯(James Peebles),在1993年寫道:「這個圖像(熱大霹靂模型)的完整內容及深度,並不如我所以為的那樣得到充份理解,即便是在某些對此思潮具有啟發性貢獻的人身上,也是一樣。」

 

  有聲望的物理學家、天文學課本的作者,以及著名的科普專家,都曾對宇宙的膨脹做出不正確、誤導的,或是容易遭到錯誤解讀的陳述。由於膨脹是大霹靂模型的基礎,這些其實都是對於基本原理的誤解。膨脹是一種很容易讓人接受的簡單概念,但是當我們說宇宙正在膨脹時,真正的意思到底是什麼?它要膨脹成什麼樣子?地球也在膨脹嗎?更教人迷糊的是,現今宇宙的膨脹似乎正在加速之中,這真是讓人連腦子也一起跟著膨脹。

 

  膨脹究竟是什麼?

 

  當某個日常熟悉的物體擴張,如扭傷的腳踝、羅馬帝國,或是一顆炸彈,是因為膨脹至周圍的空間而變大。腳踝、帝國和炸彈都有中心和邊界。在邊界之外,有個空間可以讓它膨脹。但宇宙似乎並沒有什麼邊緣、中心,或宇宙之「外」可言,那麼它要如何膨脹呢?

 

  一個很好的比喻是,想像你是一隻螞蟻,生活在一個膨脹中的氣球表面。你的世界是二維的;你只知道前後、左右這幾個方向而已,全然沒有「上」和「下」的觀念。有天你忽然意識到,走去蚜蟲牧場擠奶的路途,怎麼一天比一天遠:某天要五分鐘,第二天要六分鐘,再過一天又變成七分鐘。而且前往其他熟悉的地點,所需要的時間也在增加。你很確定你行走的速度沒有變慢,也確定蚜蟲是一群群隨處圈養的,牠們並沒有串通好要一起遠離你。

 

  這就是重點了:蚜蟲沒有亂跑,可是要去擠奶的距離仍然不斷增加。牠們就站在那兒不動,對氣球的橡皮表面而言,牠們是靜止的,可是你和牠們的距離,以及牠們彼此之間的距離,卻因為氣球的膨脹而增加。察覺到這些事實後,你推論出,原來是腳下踩的土地正在膨脹。這話說來很奇怪,因為你已經走遍你的世界,卻從沒發現有什麼邊界或是「世界之外」,可供你的世界向外膨脹。

 

  宇宙的膨脹和氣球的膨脹很像。我們與遙遠星系的距離正不斷地增加。天文學家常會脫口而出,說遙遠的星系正在「後退」或是「遠離」我們,不過那些星系不是大炸彈爆炸所產生的碎片,它們並沒有穿越空間而遠離我們,而是星系和我們之間的空間在膨脹。個別星系在所屬的星系團內隨處移動,但星系團本質上是靜止的。「靜止」這個字眼可以嚴格地定義。充塞於宇宙中的微波背景輻射,就如同氣球的橡皮表面一樣,定義出一個普適的參考座標,相對於它的運動是可以測量的。

 

  不過這個關於氣球的比喻可別引申過頭了。由氣球外的我們看來,彎曲的二維橡皮面是因為擺在三維的空間中,才得以膨脹。在三維空間中,氣球確實有個中心,而在它膨脹的時候,表面也是向周圍的空間擴張出去的。所以有人也許會急著下斷語說,我們所處的三維空間,要膨脹就要有第四個維度存在。不過在近代宇宙學的基礎──愛因斯坦的廣義相對論中,空間是動態的。它自己可以膨脹、收縮與彎曲,並不需要擺在一個更高維度的空間裡。

 

  在此意義之下,宇宙是自給自足的。它既不需要一個中心點,來讓膨脹由此開始,也不需要有外部的空間(不管在哪裡),來容納它的膨脹。當它膨脹時,並不必先要求周圍要有尚未佔滿的空間。有些新潮的理論如弦論,的確假設了額外的維度,但是當我們的三維宇宙膨脹時,並不需要這些額外的維度供其擴張。

 

  到處存在的宇宙大塞車

 

  就像氣球表面一樣,在我們的宇宙裡,所有的東西彼此都在遠離。因此,大霹靂不能說是一種空間中的爆炸;它比較像是空間本身的爆炸。它並不是在某個特定的位置發生,然後在某個原來便存在的空間中散開。它是同時發生在每一個地方。

 

  不妨想像一下,將時間的流向倒轉,於是宇宙中的每塊區域都越縮越小,所有星系越來越靠近,直到擠在一起,造成宇宙大塞車──這就回到了大霹靂。這種大塞車的比喻,也許會讓你以為它是一種局部的擁塞,只要聽收音機的路況報導就可以避得開。但是大霹靂是一種逃不開的塞車。它就像是把地球的表面和表面上的所有公路都同時縮小,但車子卻保持原來的尺寸。最後,每條路上的車子都會頭尾相接。沒有任何的收音機廣播可以幫助你繞過這種塞車。到處都塞成一團。

 

  同樣地,大霹靂到處都在發生──在此刻你閱讀本文的房間裡,在半人馬座α星左側的某塊區域中,在每一個地方。它並不是一個從某特定點所爆發出來的炸彈,可讓我們定出爆炸的中心。而在氣球的比喻中也一樣,氣球表面並沒有一個特別的位置是膨脹的中心。

 

  不管宇宙有多大,也不管宇宙的大小是有限還是無限,大霹靂的遍存性都不受影響。宇宙學家有時會說,宇宙曾經只有一個葡萄柚那麼小,但他們真正的意思是,宇宙中那個我們現在所能看得到的部份,也就是我們的可見宇宙,曾經只有葡萄柚般的大小。

 

  住在仙女座星系或更遠處的觀測者,也有他們各自的可見宇宙,和我們的有所重疊,卻不太一樣。仙女座星系的居民可以看得到我們看不見的星系,不過這只是因為他們離那些星系比我們稍微近一點所佔的便宜,反之亦然。而他們的可見宇宙也曾經只有葡萄柚般的大小。因此,我們可以把早期宇宙想成是水果攤上一堆往各個方向無窮延伸的葡萄柚。而大霹靂很「小」這個觀念也是會引起誤會的。整個空間其實可以是無限大的。把一個無限大的空間縮小任意倍,它還是無限大的。

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